Amiga a video

Svět televizní i drobné video produkce je pro většinu lidí velmi fascinující, ovšem jaksi nedostižný. Málokterý amigista si však uvědomuje, jak blízko má právě on do tohoto světa, protože Amiga je stále ještě součástí prakticky každého videostudia v této republice. Amigy se však nepoužívají pouze pro titulkování a tvorbu animací, ale i pro sestříhání jednotlivých záběrů a šotů. A víte, jak to všechno funguje?

Nelineární video editační systémy
Všichni určitě znáte nebo jste alespoň slyšeli o videodigitizérech. Malá krabička, která se připojí přes paralelní nebo jiný port do počítače. Na zadní straně je vstupní konektor pro připojení videosignálu, který je pak možné pomocí vhodného software zdigitalizovat. Většinou se digitalizuje jeden obrázek ty lepší mohou zdigitalizovat i sekvenci několika obrázků za sebou. A teď si představte, že máte taky takovou krabičku, která vám je schopna zdigitalizovat celý film v naprosto profesionální televizní kvalitě a navíc současně se 16-bitovým stereo zvukem. A co víc, po úpravách a sestříhání můžete zase celý film přehrát ven z krabičky, bez problémů s počtem barev a trháním obrazu při vyšším rozlišení (jako při animacích). To se pak může v počítači vyrobit celý film. Toto zařízení, které se ale bohužel nevyrábí jako krabička, nýbrž jako interní rozšiřující karta do Zorro slotu uvnitř počítače (tedy majitelé standardních A500/600/1200 mají smůlu, majitelé A3000/4000 se radují), se obecně nazývá nelineární video editační systém.

Lineární kontra nelineární
Co jsou to vlastně nelineární editační systémy? Jak pracují, jaký je rozdíl mezi on-line a off-line zpracováním? To jsou otázky, na které se v následujících řádcích dozvíte odpověď. Zjednodušeně by se dalo říct, že LINEÁRNÍ střih je střih prováděný pomocí klasických zařízení, jako jsou různé videopřehrávače, videorekordéry, prostě vše co pracuje s videokazetou. Ve videokazetě je samozřejmě pásek, na kterém je "lineárně" za sebou nahrán videozáznam a aby jste se dostali na určité místo záznamu, musí se páska převinout. Naopak NELINEÁRNÍ editační systémy jsou pracoviště pro střih a zpracování obrazu a zvuku která jsou založena na počítačové technologii a kde je obrazový i zvukový materiál uložen ve formě dat na velkokapacitním paměťovém médiu. Většinou to samozřejmě bývají magnetické disky (harddisky) o kapacitě jednotek až desítek GB (gigabajtů). Na těchto discích je kdykoliv a v libovolném pořadí k dispozici jakákoliv obrazová sekvence nebo libovolný frame (frame = jedno obrazové políčko resp. snímek). Aby jste se dostali na určité místo videozáznamu, nemusí se nic přetáčet, pouze hlavička harddisku přeskočí na dané místo (proto nelineární). Jednou z největších výhod nelineárních systémů je tedy vysoká produktivita a rychlost práce. Další výhodou je odstranění všech nedokonalostí klasické záznamové videotechniky, jako jsou dropouty a chyby na magnetických páskách, nekvalitní střihy, mechanické opotřebování videohlav a mechaniky u videorekordérů (na harddisky pro audio a video aplikace je běžně poskytována záruka až 5 let).

On-line, nebo off-line?
Při ON-LINE zpracování se na počítačové střižně vytváří úplně hotový a zpracován pořad, který už má požadovanou obrazovou kvalitu a který je tak připraven třeba pro odvysílání v televizi. To samozřejmě klade vysoké nároky na kvalitu on-line zařízení, protože v televizi mají technici o kvalitě videozáznamu velmi jasné představy a i při malé odchylce od normy je "oheň na střeše". Profesionální počítačové (tedy nelineární) on-line střižny jsou proto velmi drahé a jejich cena se řádově vyrovná novému zahraničnímu autu nižší až střední třídy. On-line střižna však nemusí být automaticky nelineární, tedy počítačová. V dnešní době jsou ještě stále nejrozšířenější on-line střižny lineární, s normálními videorekordéry a videokazetami. Aby však byl výsledek práce na těchto střižnách uspokojivý, používají se videa třídy Betacam (které jsou o řád lepší než videa Super VHS a ty jsou zase o řád lepší než videa VHS, která má většina z nás doma). Tyto střižny, tedy lineární on-line, jsou proto tak drahé, že by se za ně dalo koupit těch aut několik. Proto si je mohou dovolit jen opravdu velká profesionální televizní studia. Při zpracovávání nějakého videozáznamu se musí nejdříve vybrat vodné záběry, pak se musí vybrat místa střihu, vhodné prolínací a stírací efekty, vyrobit zvukový doprovod atd. To vše zabírá velmi mnoho času. Teprve pak může dolít k samotnému střihu, který už probíhá velmi rychle. Z ekonomického hlediska je tedy nevýhodné dělat obě tyto činnosti, tedy přípravu a samotný střih, na jednom velmi drahém on-line zařízení. Proto existují také off-line střižny, které jsou mnohem levnější a kde je na všechnu tu přípravu dost času. Při OFF-LINE zpracování pak samozřejmě není výstupní kvalita obrazu rozhodující, protože se zde zjednodušeně řečeno pouze vybírají místa střihů a efektů. Počítač podle zadaných míst střihu vytvoří střihovou soupisku (Edit Decision List= EDL), kterou uloží na přenosné paměťové médium, nejčastěji samozřejmě disketu. Disketa se včetně originálního nezpracovaného videozáznamu přenese na finální zpracování do on-line střižny (klasické lineární nebo počítačové nelineární, to je jedno), kde se celý výsledný pořad podle údajů zapsaných na disketě sestříhá a kompletně zpracuje. A protože na (levné) off-line střižně bylo již vše předem připraveno, zpracování na (drahé) on-line střižně proběhne velmi rychle a s malými finančními náklady.
Obecně by se k cenám dalo říct, že počítačové nelineární střižny jsou sice (pro normálního smrtelníka) drahé, ale pořád je to jen zlomek ceny klasických lineárních střižen. V dnešní době, kdy ceny jednotlivých počítačových komponentů neustále klesají, je možné za relativně výhodnou cenu sestavit nelineární (počítačovou) on-line střižnu a pracovat ve kvalitě nerozpoznatelné od klasické lineární techniky (řečeno slovy reklamního agenta kvalita za rozumnou cenu). Tyto systémy si pak mohou dovolit i menší videostudia a to je zřejmě důvod, proč se v poslední době s různými nelineárními systémy roztrhl pytel a proč téměř pro každý typ počítače něco podobného existuje (Amigu nevyjímaje). Určitě už není daleko doba, kdy bude mít doma nelineární systém každý nadšený videoamatér, který si tak bude moci zpracovat třeba celý videozáznam z dovolené (pokud doma nezapomněl kameru, samozřejmě).

Komprese
Základem pro práci na nelineární střižně je převedení obrazového materiálu z videokazety na harddisk do počítače. To lze provést jednoduše propojením výstupu videopřehrávače s videovstupem na počítači a následným přehráním celého materiálu. Obraz se tím vlastně stává tokem informací, které jsou během přehrávání (a digitalizace) postupně ukládány na harddisk v počítači. Těchto informací však nese i běžný obraz takové množství (asi 31 MB/s), že v dnešní době a se současnou technologií neexistuje cenově dostupný počítač, případně harddisk, který by byl schopen tento tok informací plynule zpracovat v reálném čase. Proto se běžně používají různé kompresní algoritmy, které objem informací redukují v poměru od asi 50:1 pro nejhorší kvalitu obrazu, až asi po 4:1 pro kvalitu nejvyšší. Kompresí však nutně dojde ke ztrátě na výsledné kvalitě obrazu. Používají se tedy takové kompresní algoritmy, které počítají s nedokonalostí lidského oka (zejména s jeho setrvačností a relativně nízkým barevným rozlišením) a kterým se s větším či menším úspěchem daří obraz zkomprimovat tak, aby lidské oko ztrátu kvality nerozeznalo. V současné době se pro profesionální zařízení používá komprese Motion JPEG, u které je kvalita obrazu při kompresi kolem 5:1 plně srovnatelná s profesionálním televizním videosystémem Betacam (nezaměňovat s kompresí MPEG, která se používá u filmových cédéček, např. u CD32 s modulem FMV).
Je třeba říci, že během digitalizace obrazu do počítače není kompresní poměr konstantní. Je-li právě komprimovaný obraz jasný, čistý a obsahuje mnoho velkých jednobarevných ploch, kompresní algoritmus jej může zkomprimovat na velmi malou hodnotu při zachování dané kvality obrazu. Naopak, je-li snímaný obraz složitý a velmi strukturovaný (stromy, paneláky s mnoha okny a pod.), lze pro zachování nastavené kvality obraz zkomprimovat jen velmi málo. Z tohoto důvodu má během nahrávání a přehrávání obrazu každý frame jinou velikost a tok dat z harddisku je velmi proměnný. Může se tedy stát že během nahrávání obrazově velmi složitých sekvencí překročí velikost jednoho frame hodnotu kterou je ještě počítač a harddisk schopen spolehlivě a plynule zpracovat. V takovém případě je nutné přejít k vyššímu kompresnímu poměru, tedy ke snížení velikostí jednoho frame a tím ke zhoršení kvality zpracovávaného obrazu. Jiným řešením je zvýšení průchodnosti obrazových dat tím, že se pomocí speciálního zařízení propojí několik harddisků dohromady a vytvoří se tak diskové pole které je mnohem rychlejší než jeden samostatný harddisk.

Kvalita obrazu a kapacita harddisku
Základním rozdílem mezi on-line a off-line, jak už bylo výše řečeno, je požadovaná kvalita výsledného obrazu. S tím souvisí také kapacita harddisků pro videozáznam v počítači. Zatímco při off-line lze na harddisk o kapacitě 1 GB a při datovém toku kolem 500 kB/s zaznamenat až asi 30 minut obrazu ve hrubé kvalitě, při on-line zpracování, kdy je požadována co možná nejvyšší kvalita obrazu, je to jen asi 5 až 7 minut (při datovém toku přes 3 MB/s). Pro off-line použití tedy většinou postačí menší kapacita harddisku asi kolem 2 až 4 GB. Pro použití on-line, tedy pro vysokou kvalitu obrazu, je však potřeba počítač doplnit o další harddisky, které jsou pak prakticky nejdražší částí vybavení počítače. Běžná je kapacita kolem 16 GB, v některých případech je však potřebná i vyšší kapacita. Vždy samozřejmě záleží na předpokládané délce zpracovávaného videozáznamu. Pro zpracování 10 minutového pořadu bude stačit i při on-line kvalitě obrazu jeden harddisk o kapacitě 2 GB. Výhodou je, že se dají harddisky průběžně dokupovat, podle rostoucích nároků uživatele.

Srovnání různých systémů
Mnoho potenciálních zájemců se ptá jaký je rozdíl mezi různými nelineárními systémy. Je to samozřejmé, protože na trhu existuje mnoho různých nelineárních systémů a ne všechny dosahují kvality vhodné pro profesionální práci ve videostudiu. Jedním z kritérií je způsob vnitřního hardwarového zpracování videosignálu. Prakticky všechny známé systémy používají pro digitální uložení obrazu na harddisk televizní normu YUV, tedy tři složky s oddělenými signály pro jas "Y" a dvě barevné části "UV" ( e to něco podobného jako signál RGB, který má také 3 složky a který všichni dobře známe, protože Amiga má RGB konektor pro připojení RGB monitoru obraz připojený přes tento konektor je na obrazovce monitoru velmi kvalitní a ostrý). Je však rozdíl, je-li videosignál takto odděleně zpracováván již od samého začátku, tedy již při nahrávání a digitalizaci do počítače nebo je-li norma YUV použita až při ukládání obrazu na harddisk a samotné vstupní zpracování signálu probíhá jen v systému např. Super VHS nebo VHS (ti, kteří mají jen televizi nebo monitor s videovstupem a připojují němu Amigu ne přes konektor RGB, ale přes konektor COMP, který je hned vedle, mají obraz mnohem rozmazanější). Tedy profesionální nelineární zařízení by mělo mít na vstupu 3 digitizéry, pro každou obrazovou složku zvlášť a mělo by je zpracovávat takto odděleně po celou dobu až k výstupním konektorům.
Dalším možným kritériem je množství a kvalita doplňkových funkcí nelineárního systému, množství a kvalita efektových přechodů, některé systémy mají např. možnost definovat si efekty vlastní a pod. Někteří výrobci se snaží udržet kontakt s uživateli a jsou pak schopni reagovat na některé speciální požadavky. Samozřejmě, že nelineárních systémů je celá řada a jsou určeny pro různé počítače Amiga, Silicon Graphics, DEC, Apple, PC a pod. Je jasné že je-li někdo zvyklý pracovat na Amize, nebude si kupovat systém na PC. A samozřejmě, dnes možná hlavním kritériem bude cena, nebo snad poměr výkon/cena a taktéž uživatelský komfort.

Možnosti dalšího využití
Nelineární systém jako takový je vlastně normální rozšiřující karta, která se zasune do interního slotu počítače. Je-li tím počítačem Amiga, je to výhoda navíc. Jak je všeobecně známo počítače Amiga vynikají především svými grafickými schopnostmi a to již v základním provedení (pokud držíte v ruce tento časopis, není třeba to dále rozvádět). Uživatel tedy kromě samotné nelineární střižny získává velice výkonnou grafickou stanici, kterou může využít v nejrůznějších oblastech práce s obrazem. Typickým příkladem jsou 3D počítačové animace pro jejichž vytváření existuje pro počítače AMIGA několik opravdu profesionálních programů (např. LightWave 3D). Pro toto použití je nelineární střižna vlastně přímo ideálním zařízením, protože zde odpadá nutnost přepisu jednotlivých vygenerovaných snímků na videopásek obrázek po obrázku pomocí single-frame kontroléru. Nehledě na náročnost potřebného technického vybavení, nastupují při tomto klasickém přepisu všechny nevýhody lineárního zařízení (dropouty a pod.). Nelineární systém naopak umožňuje nakládat s vygenerovanou animací stejným způsobem, jako pracuje s jinými obrazovými sekvencemi. Je ji tedy schopen přehrávat v plném televizním rozlišení (720 x 576 bodů v normě PAL), ve 24-bitové barevné hloubce a v reálném čase 25 snímků/s. Animace lze samozřejmě kombinovat s reálným videem a tak mohou vznikat působivé "terminátorovské" efekty, kdy se na reálném pozadí pohybují počítačem vygenerované objekty. Multimediální možnosti počítače AMIGA může uživatel nelineárního s stému využít samozřejmě i v jiných oblastech grafiky, jako je DTP, CAD, prezentace atd.
Abychom přešli od teorie k praxi. Pro Amigu v podstatě existují 3 nelineární systémy, které pracují v použitelné kvalitě. Je to karta V-Lab Motion ve verzi pro Amigu (nebo pro DraCo což ale zase tak úplně Amiga není), dále karta DPS Personal Animation Recorder (zkráceně PAR, která se používá i v České televizi) a nakonec poměrně nová karta Broadcaster Elite, určená pro nejnáročnější profesionální použití. Pokud nepočítám cenu počítače a harddisků, která je vždy stejná, pohybuje se cena karet V-Lab Motion kolem hranice 45.000 Kč, cena karet DPS PAR je asi 4 krát vyšší a cena karet Broadcaster Elite je ještě dvakrát vyšší (ceny jsou vždy včetně případné zvukové karty). Cenám samozřejmě odpovídá kvalita a také předpokládaná oblast použití.
O základních možnostech a schopnostech "PARa" jste se mohli dočíst již v jednom z předcházejících čísel AMIGA Review (respektive tedy ještě ATLANTIDA News), takže v příštím čísle se podíváme trochu blíže na profesionální nelineární systém Broadcaster Elite.

Vytlačiť článok

Pozn.: články boli naskenované ako text a preto obsahujú aj zopár chýb. Taktiež neručíme za zdrojové kódy (Asm, C, Arexx, AmigaGuide, Html) a odkazy na web. Dúfame, že napriek tomu vám táto databáza dobre poslúži.

Žiadna časť nesmie byť reprodukovaná alebo inak šírená bez písomného povolenia vydavatela © ATLANTIDA Publishing

AMIGA REVIEW

ATLANTIDA NEWS